JP5681190B2 - Lighting equipment for use in ophthalmic surgical devices - Google Patents
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Description
本発明は、眼科手術用の照明器具およびその使用方法に関する。 The present invention relates to a lighting apparatus for ophthalmic surgery and a method for using the same.
患者の眼の眼科手術の効率を高めるためには、照明の提供が必要であることが知られている。このような照明を能率的かつ確実に提供することは、特に硝子体網膜手術では困難であった。能率的かつ確実な照明にとって重要な因子は、外科手術用コンソールに配置された光源からの光を照明器具の光ファイバ内に結合することである。光ファイバは、外科用ハンドピースに、ひいては患者の眼内に光を届ける導管としての役割をする。 It is known that providing illumination is necessary to increase the efficiency of ophthalmic surgery in a patient's eye. Providing such illumination efficiently and reliably has been particularly difficult in vitreous retinal surgery. An important factor for efficient and reliable illumination is the coupling of light from a light source located at the surgical console into the optical fiber of the luminaire. The optical fiber serves as a conduit for delivering light to the surgical handpiece and thus into the patient's eye.
ファイバ内への光の結合の必要性に加えて、ファイバが光源からもたらされる強い光に晒されるときに、光ファイバに生じる熱を適切に分散することも必要とされる。今日まで、ファイバ内への光の結合および熱分散の問題は、金属製のヒートシンクをファイバの末端に近接して提供し、ヒートシンクをコンソールへのコネクタとして使用することによって対処されてきた。このような構成では、ヒートシンクはコンソールのポート内に挿入され、ヒートシンクとコンソールとの摩擦によって保持される。 In addition to the need for light coupling into the fiber, it is also necessary to properly dissipate the heat generated in the optical fiber when the fiber is exposed to intense light coming from a light source. To date, the problems of light coupling and heat dispersion into the fiber have been addressed by providing a metal heat sink close to the end of the fiber and using the heat sink as a connector to the console. In such a configuration, the heat sink is inserted into the port of the console and is held by friction between the heat sink and the console.
本発明の態様は、光源からファイバの末端内へ、より良好な光の結合を提供するために、眼科手術用コンソール内の光ファイバの末端の位置合わせを容易にする技術に関する。本発明の別の態様は、コンソールから手術室に漏れる光を調節するためのシャッター調節を提供する光ファイバ・コネクタに関する。本発明のさらに別の態様は、外科手術用コンソールへの照明器具の適切な接続を確実にすることを対象とする。 Aspects of the invention relate to techniques that facilitate alignment of an optical fiber end within an ophthalmic surgical console to provide better light coupling from a light source into the fiber end. Another aspect of the invention relates to a fiber optic connector that provides shutter adjustment for adjusting light leaking from the console to the operating room. Yet another aspect of the present invention is directed to ensuring proper connection of a luminaire to a surgical console.
典型的な実施の形態に従った照明器具は、眼科手術用装置において使用するものである。照明器具は、近位端を有する光ファイバと、該光ファイバに連結したコネクタとを具備する。コネクタは、近位端から所定の距離に配置された基準面を有する。コネクタは、該コネクタが手術用装置に接続されるときに、基準面が近位端を手術用装置内の所定の位置に位置合わせするように、手術用装置に接続されるよう構成および配置される。 A luminaire according to an exemplary embodiment is for use in an ophthalmic surgical apparatus. The luminaire includes an optical fiber having a proximal end and a connector coupled to the optical fiber. The connector has a reference surface disposed at a predetermined distance from the proximal end. The connector is configured and arranged to be connected to the surgical device such that when the connector is connected to the surgical device, the reference surface aligns the proximal end to a predetermined position within the surgical device. The
1つの例では、コネクタは、光ファイバの一部を取り囲むヒートシンクも具備する。ヒートシンクもコネクタに取り付けられ、ここで、光ファイバの近位端はヒートシンクの末端の近位に配置される。 In one example, the connector also includes a heat sink surrounding a portion of the optical fiber. A heat sink is also attached to the connector, wherein the proximal end of the optical fiber is located proximal to the end of the heat sink.
別の例では、コネクタは、該コネクタが手術用装置のポートに挿入される際に、ポート内に収まり、ポート内のカラーを移動させるように適合され、それによって、手術用装置内のシャッターを開き、光ファイバを通じて光を伝達する。 In another example, the connector is adapted to fit within the port and move the collar within the port when the connector is inserted into the port of the surgical device, thereby moving the shutter within the surgical device. Opens and transmits light through an optical fiber.
さらに別の例では、コネクタは、近位端から所定の距離に配置された可視的表示器を備え、その可視的表示器の位置によって、コネクタが手術用装置内に完全に挿入されているという可視的表示が提供される。 In yet another example, the connector includes a visual indicator disposed at a predetermined distance from the proximal end, and the position of the visual indicator indicates that the connector is fully inserted into the surgical device. A visual display is provided.
光源を備えた眼科手術用装置に照明器具を連結する方法は、
近位端を有する光ファイバを提供し、
前記光ファイバに連結した基準面を有するコネクタを提供し、
前記基準面と前記手術用装置の表面との干渉によって、前記近位端が前記光源に対して所定の位置に配置され、それによって、前記光源からの光が前記光ファイバの近位端に入り、前記光ファイバを通じて伝達されるように、前記コネクタを前記手術用装置に連結する
ことによっても達成される。
A method of connecting a luminaire to an ophthalmic surgical apparatus with a light source is as follows:
Providing an optical fiber having a proximal end;
Providing a connector having a reference surface coupled to the optical fiber;
Interference between the reference plane and the surface of the surgical device places the proximal end in place with respect to the light source so that light from the light source enters the proximal end of the optical fiber. Also achieved by coupling the connector to the surgical device to be transmitted through the optical fiber.
一部の例は、光ファイバに連結したコネクタも含んでおり、ここで、コネクタは、該コネクタが手術用装置に接続されるときに手術用装置のシャッターを開き、該コネクタが手術用装置に連結されているときには、光源からの光が光ファイバの近位端に入り、光ファイバを通じて伝達されるよう、シャッターを開放位置に維持するように構成および配置された、シャッター駆動表面を有する。 Some examples also include a connector coupled to the optical fiber, where the connector opens the surgical device shutter when the connector is connected to the surgical device, and the connector is connected to the surgical device. When coupled, it has a shutter drive surface configured and arranged to maintain the shutter in an open position so that light from the light source enters the proximal end of the optical fiber and is transmitted through the optical fiber.
本発明の例示的かつ非限定的な実施の形態は、添付の図面に関連して、例として記載され、ここで、同一の参照番号は、さまざまな図において、同一または同様の要素を指定するために用いられる。 Illustrative and non-limiting embodiments of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals designate identical or similar elements in the various figures. Used for.
図1Aは、本発明の態様に従った眼科手術用装置に使用する照明器具10の一例の概略図であり、図1Bは、本発明の態様に従った眼科手術用装置に使用する照明器具10の一例の概略的な断面図である。これより、本発明の態様を、図1Aおよび1Bの両方を参照しつつ説明する。
FIG. 1A is a schematic diagram of an example of a
照明器具10は、光ファイバ20、コネクタ15およびヒートシンク30を備える。眼科手術用ハンドピース(図示せず)が照明器具の遠位端Dに提供され、そこから光が患者の眼内に投影されて、手術中の手術スタッフによる観察を可能にすることが認識されよう。ハンドピースは適切な既知の、または今後に開発されるいかなる構成を有していてもよい。光ファイバの一部を取り囲むヒートシンク30を有する実施の形態では、ヒートシンクは、光ファイバの近位端22がヒートシンク30の末端に近接して配置されるように、コネクタ15に取り付けられる。
The
光ファイバ20は近位端22を有する。光ファイバは、光がファイバを通って遠位端Dまで伝搬可能なように外科手術用コンソール内に配置された光源(後述する)からの光に曝露された近位端22を伴って配置される。患者の眼用の能率的かつ確実な照明にとって、近位端22の適切かつ一貫性のある位置調整が望ましいことが理解されよう。特に、使用済みの装置10が取り外され、新しい装置10がコンソールに何度も接続される場合には、このような位置調整が行われることが望ましい。
The
近位端22の適切な位置調整を容易にするため、本発明の態様に従って、光ファイバ20は、近位端22から所定の距離に配置された基準面25を備えたコネクタ15に連結される。光ファイバ20がコネクタ内の定位置に維持される場合、下記に詳細に述べるように、基準面をコンソール内の基準面と接続することにより、z方向の近位端の位置調整を達成することができることが理解されよう。光ファイバ20をコネクタと緊密に接触した状態で維持することにより、近位端22のx方向およびy方向の位置調整も達成することができることもまた認識されよう。したがって、コネクタ15は、該コネクタが手術用装置に連結されているときは、基準面25が手術用装置内の所定の位置(例えばコンソール内)に近位端22を位置調整するよう、眼科手術用装置と接続するように構成および配置される。基準面25がコネクタ15の近位端の近く(すなわち、ファイバ近位端22の比較的近く)に配置されて、近位端22の位置合わせの精度を制限するであろう公差の積み上げを軽減することは、典型的には有利であることが認識されよう。例示する実施の形態では、基準面25は単純な垂直面として例示されているが、もっと複雑な形状も使用することができる。
In order to facilitate proper alignment of the
コネクタ15は、任意の適切な剛性材料から製造されて差し支えない。典型的には、材料は、ファイバから生じた熱の移動が筺体または術者の手に到達するのを妨げるための断熱材である。例えば、コネクタはDupont Corporationから市販されるDelrin(登録商標)などのアセタールホモポリマーからできていてもよい。
The
光源によりコンソールから放出される光の調節を容易にするため、コネクタ15はシャッター駆動表面45を備える。シャッター駆動表面45と手術用装置のシャッターとの相互作用については下記に詳細に述べる。シャッター駆動表面45は、コネクタ15が手術用装置に接続されるときにシャッターを開くことが認識されよう。加えて、シャッターは、コネクタ15が手術用装置に連結しているときは、光源からの光が光ファイバの近位端22に入り、さらに光ファイバ20を通じて伝達されるように、開放位置の状態で保持される。このような構成は、照明器具の挿入の前に手動で移動させる必要がある、重力によって動作するシャッターと比べて利点をもたらす。
The
一部の実施の形態では、コネクタは、近位端から所定の距離に配置された可視的表示器60を備える。コネクタ15は、可視的表示器60の位置によってコネクタ15が手術用装置内に完全に挿入されているという可視的表示が提供されるように、手術用装置と接続するよう構成および配置されている。例示する実施の形態では、コネクタ15が完全に挿入されるとき、可視的表示器60は手術用装置64の筺体の外表面62と直接隣接している(図3参照)。例示する実施の形態では、可視的表示器60は溝によって表わされる。当然ながら、可視的表示器60は、他の形態、例えば、***部、および/または対比色、または他の適切な可視的特徴であってもよい。
In some embodiments, the connector includes a
照明器具10は、近位端22に近接した位置に、光ファイバ20に接続したヒートシンク30をさらに備えていてもよい。ヒートシンクを具備した実施の形態では、近位端22のx方向およびy方向の精密な位置調整を容易にするため、典型的には、ファイバをヒートシンクと緊密に接触させた状態で維持することが望ましい。すなわち、ヒートシンク30は、典型的には、製造の間に光ファイバを容易に挿入できるように十分に広いが、ファイバ近位端22をxおよびy方向が設計要件の許容範囲内になるように確実に配置できるよう十分に小さいルーメンを有する、比較的剛性の金属チューブまたは針である。ヒートシンクを備えた実施の形態では、近位端の精密な位置調整をさらに容易にするため、典型的には、コネクタをヒートシンクと緊密に接触させた状態で維持することも望ましい。
The
本発明の態様に従った実施の形態は、基準面、シャッター駆動表面、および可視的表示器のうち1つ以上を具備して提供されうることが認識されよう。 It will be appreciated that embodiments in accordance with aspects of the invention may be provided with one or more of a reference plane, a shutter drive surface, and a visual indicator.
図2は、照明器具10を接続するためのポート110を備えた眼科手術用コンソール100の一例の概略的な部分断面図である。図3は、照明器具10が接続している、ポート110を備えた眼科手術用コンソール100の一例の概略的な部分断面図である。図2および3は、以下の本発明の態様の説明の際に一緒に参照される。
FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of an example of an ophthalmic
コンソール100は光源Sを備える。光源は、ポート110を通じて光を投影することができるように配置される。光源は、適切な発光装置(例えば、白熱電球またはLED)を備えうる。コンソール100は、本例に従った装置を含めた、例えば当技術分野で既知のものなどの眼科手術システムであって差し支えなく、あるいは、コンソール100は当技術分野で既知のものに類似した、本例に従った装置を組み込んだ、独立した眼科用照明器であってもよい。
The
図1Bに関して上で述べたように、照明器具10は、近位端22を備えた光ファイバ20、および光ファイバ20に接続したコネクタ15を備え、光は光ファイバの近位端を通って照明器具10に入る。コネクタ15は、外科手術用コンソール100と接続される。コネクタ15は、基準面25が光源Sに対して所定の位置に近位端22を位置合わせするように構成および配置される。典型的には、一対の基準面(例えば、1つはコンソール、もう1つは照明器具)が位置合わせを達成する。この技法により、一対の基準面の機械的位置合わせが、光ファイバ20が捕捉しなければならない光量の要件に応じて、所定の動作範囲内の位置合わせを達成および維持することができる。例えば、基準面25(図2および3参照)は、表面141に隣接する場合、レンズ150の焦点に隣接した位置または光源からの光Sを特定の量で捕捉するための別の位置に近位端22を位置合わせするように機能しうる。
As described above with respect to FIG. 1B, the
例示する実施の形態では、ポート110は、照明器具10をポート110に挿入して照明シャッター120を操作する際に、方向Vの方へと移動可能である。照明シャッター120は、光がポート110を通じて伝達されるか否かを制御する。シャッターは、該シャッターがポートを通じて光を伝達する開放位置、ならびに、シャッター120が光の伝達を遮断する閉鎖位置(シャッター120は図2では閉鎖位置に示されている)を有する。偏向特性146はシャッターを閉鎖位置に偏向させる。この例における偏向特性146は、照明器具10が取り外されたときにシャッター120を閉鎖位置に戻す、単なるスプリングアームであるが、偏向特性146は、照明器具10がコンソール100に接続されていないときに、シャッター120が光を遮断することを確実にするいずれかの構造を含んでいて差し支えない。
In the illustrated embodiment, the
例示する実施の形態では、シャッター駆動デバイス140は、ポート110内をスライドするシャッターカラー143を備える。シャッターカラー143はアーム130に接続される。アーム130は、先細になったエッジ144を有し、この先細エッジ144は、照明器具10が挿入されて方向Vに移動したときに、構造147との接触を介してシャッター120を下方に押し下げ(すなわち、偏向特性に打ち勝って)、光Lが近位端22に入るようにする。
In the illustrated embodiment, the
シャッター駆動表面45は、コネクタ15がコンソールに接続されるときに、コンソール内のシャッター120を開くように構成および配置される。例示する実施の形態では、シャッター駆動表面45は、コネクタ15がポート110に挿入される際に、駆動デバイス140が上述の方法でシャッター120を開くように、ポート110におけるシャッターカラー143の表面145を干渉するような大きさおよび形状をしている。
The shutter drive
シャッター駆動表面45は、コネクタ15がポート110内に接続されている限り、光源Sからの光が近位端22に入り、ファイバ20を通じて伝達されるように、シャッターを開放位置で維持するように構成される。
The shutter drive
一部の実施の形態では、コネクタ15とポート110との摩擦によってもたらされうる他に、照明器具10のさらなる保持を提供するための1つ以上の特徴が存在していてもよい。例示する実施の形態では、直径を縮小した領域または溝40がコネクタ15上に提供され、使用の間、コネクタを動作位置に維持するための戻り止めが手術用装置上に提供される。例えば、例示する実施の形態では、戻り止めは、締め具126によってコンソールに取り付けられたフレキシブルバー124を利用して偏向させたプランジャ122を備える。
In some embodiments, there may be one or more features to provide further retention of the
コネクタ15の表面が、ポート110内へのコネクタ15の挿入を容易にすると考えられることも有利であろう。一部の実施の形態では、確実にコネクタを握れるように使用者の指がそこに挿入可能なように成形されたインデント70など、ポートからのコネクタの取り外しを容易にする特徴を提供することは有利である。
It may also be advantageous that the surface of the
これまで、本発明の概念および多くの典型的な実施の形態について説明してきたが、本発明はさまざまな方法で実施されうること、および変更および改善が当業者によって容易に想起されることは、当業者にとって明白であろう。よって、実施の形態は限定することは意図されておらず、単に例として提示されている。本発明は、添付の特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定される。 So far, the concept and many exemplary embodiments of the present invention have been described, but it should be understood that the present invention can be implemented in various ways, and that modifications and improvements will readily occur to those skilled in the art. It will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the embodiments are not intended to be limiting and are presented merely as examples. The present invention is limited only by the appended claims and their equivalents.
Claims (9)
近位端を有する光ファイバと、
前記近位端から所定の距離に配置された基準面を含む、前記光ファイバに連結したコネクタであって、前記コネクタが前記手術用装置に接続されているときに、前記基準面が前記手術用装置内の所定の位置に前記近位端を位置合わせするよう、前記コネクタが前記手術用装置と接続するように構成および配置されたコネクタと、
を備え、
前記照明器具が、前記コネクタを前記手術用装置のポートに挿入する際に、前記ポート内に収まり、前記ポート内のカラーを移動させるように適合され、それによって、前記手術用装置内のシャッターを開き、前記光ファイバを通じて光を伝達することを特徴とする、
照明器具。 A lighting fixture for use in an ophthalmic surgical device,
An optical fiber having a proximal end;
A connector coupled to the optical fiber, including a reference surface disposed at a predetermined distance from the proximal end, wherein the reference surface is used for the operation when the connector is connected to the surgical device. A connector configured and arranged to connect the surgical device with the surgical device to align the proximal end with a predetermined location within the device;
Equipped with a,
The luminaire is adapted to fit within the port and move a collar within the port when the connector is inserted into the port of the surgical device, thereby moving a shutter within the surgical device. Opening and transmitting light through the optical fiber,
lighting equipment.
前記光ファイバの近位端が、前記ヒートシンクの末端の近位に配置されることを特徴とする請求項1記載の照明器具。 Enclosing a portion of the optical fiber, further comprising a heat sink attached to the connector;
The luminaire of claim 1, wherein a proximal end of the optical fiber is disposed proximal to a distal end of the heat sink.
近位端を有する光ファイバと、
前記近位端から所定の距離に配置された基準面を含む、前記光ファイバに連結したコネクタであって、前記コネクタの基準面が、前記近位端が前記光源に対して所定の位置に位置づけされるように、前記手術用装置の表面に隣接した、コネクタと、
を備え、
前記照明器具が、前記コネクタを前記手術用装置のポートに挿入する際に、前記ポート内に収まり、前記ポート内のカラーを移動させるように適合され、それによって、前記手術用装置内のシャッターを開き、前記光ファイバを通じて光を伝達することを特徴とする、
照明器具。 A luminaire combined with an ophthalmic surgical apparatus provided with a light source, the luminaire comprising:
An optical fiber having a proximal end;
A connector coupled to the optical fiber, including a reference surface disposed at a predetermined distance from the proximal end, wherein the reference surface of the connector positions the proximal end at a predetermined position with respect to the light source. as is, adjacent to the surface of the surgical device, a connector,
With
The luminaire is adapted to fit within the port and move a collar within the port when the connector is inserted into the port of the surgical device, thereby moving a shutter within the surgical device. Opening and transmitting light through the optical fiber,
lighting equipment.
前記光ファイバの近位端が、前記ヒートシンクの末端の近位に配置される
ことを特徴とする請求項3記載の照明器具。 Enclosing a portion of the optical fiber, further comprising a heat sink attached to the connector;
The luminaire of claim 3, wherein a proximal end of the optical fiber is disposed proximal to a distal end of the heat sink.
前記可視的表示器の位置によって、前記コネクタが前記手術用装置内に完全に挿入されたという可視的表示が提供されるように、前記コネクタが、前記手術用装置と接続するように構成および配置されていることを特徴とする請求項3記載の照明器具。 The connector further comprises a visual indicator disposed at a predetermined distance from the proximal end;
The connector is configured and arranged to connect with the surgical device such that the position of the visual indicator provides a visual indication that the connector has been fully inserted into the surgical device. The lighting fixture according to claim 3, wherein
近位端を有する光ファイバと、
前記近位端から所定の距離に配置された基準面とシャッター駆動表面とを備えた、前記光ファイバに連結したコネクタであって、前記コネクタが前記手術用装置に連結しているときに、前記基準面が、前記光源に対して所定の位置に前記近位端を位置合わせするように、前記手術用装置と接続するよう構成および配置されたコネクタと、
を備え、
前記コネクタが前記手術用装置に連結されるときに、前記シャッター駆動表面が前記手術用装置内のシャッターを開き、前記コネクタが前記手術用装置に連結されているときに、前記光源からの光が前記光ファイバの近位端に入り、前記光ファイバを通じて伝達されるように、前記シャッターを開放位置に維持するよう構成および配置されることを特徴とする、
照明器具。 A luminaire for use in an ophthalmic surgical apparatus with a light source,
An optical fiber having a proximal end;
A connector coupled to the optical fiber, comprising a reference surface disposed at a predetermined distance from the proximal end and a shutter drive surface, wherein the connector is coupled to the surgical device; A connector configured and arranged to connect with the surgical device such that a reference plane aligns the proximal end in position with respect to the light source;
Equipped with a,
When the connector is coupled to the surgical device, the shutter drive surface opens the shutter in the surgical device, and when the connector is coupled to the surgical device, light from the light source is emitted. Configured and arranged to maintain the shutter in an open position so that it enters the proximal end of the optical fiber and is transmitted through the optical fiber;
lighting equipment.
前記光ファイバの近位端が、前記ヒートシンクの末端の近位に配置されることを特徴とする請求項6記載の照明器具。 Enclosing a portion of the optical fiber, further comprising a heat sink attached to the connector;
The luminaire of claim 6, wherein a proximal end of the optical fiber is disposed proximal to a distal end of the heat sink.
前記可視的表示器の位置により、前記コネクタが前記手術用装置内に完全に挿入されたという可視的表示が提供されるように、前記コネクタが前記手術用装置と接続するよう構成および配置されることを特徴とする請求項6記載の照明器具。 The connector further comprises a visual indicator disposed at a predetermined distance from the proximal end;
The connector is configured and arranged to connect with the surgical device such that the position of the visual indicator provides a visual indication that the connector has been fully inserted into the surgical device. The lighting fixture according to claim 6.
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